科研實(shí)踐與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合提高大學(xué)生創(chuàng)新能力

王景濤 劉詠

摘要：大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)與提升，對(duì)增強(qiáng)其創(chuàng)新精神具有特殊的意義。鼓勵(lì)大學(xué)生根據(jù)自身興趣愛(ài)好和知識(shí)積累進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，將課堂教學(xué)內(nèi)容融入到科研實(shí)踐之中，使得兩者相互促進(jìn)，相得益彰。這不僅對(duì)提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有重要作用，還對(duì)提高高校人才質(zhì)量、促進(jìn)高等教育的發(fā)展及增強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力有更為深遠(yuǎn)的意義。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生;創(chuàng)新能力;課堂教學(xué);科研實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.41 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）40-0161-02

眾所周知，當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入全球經(jīng)濟(jì)一體化的時(shí)代。整個(gè)社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越依賴科技，知識(shí)的競(jìng)爭(zhēng)成為了世界各國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的一部分。而“科技創(chuàng)新，關(guān)鍵在人才”，關(guān)鍵在于富有獨(dú)立創(chuàng)新意識(shí)和自主創(chuàng)新能力的人。這無(wú)疑對(duì)能夠培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才的高等學(xué)校提出了更高的要求。因此，培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才不僅是時(shí)代賦予高校的神圣使命，也是目前高校學(xué)生工作的一個(gè)重要課題。所謂創(chuàng)新型人才，不但應(yīng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且還應(yīng)兼?zhèn)湟欢ǖ目茖W(xué)素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力。然而，傳統(tǒng)的高校課堂教學(xué)非常重視理論知識(shí)的講授，但在科研創(chuàng)新能力和方式培養(yǎng)上的投入和重視程度較低。綜上可見(jiàn)，科研實(shí)踐作為培養(yǎng)學(xué)生的重要手段和載體，有著理論課不可替代的重要作用。如果可以充分利用課堂及實(shí)驗(yàn)室的學(xué)—研相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，將理論知識(shí)傳授與創(chuàng)新能力培養(yǎng)和提升有機(jī)結(jié)合，將會(huì)成為一種有效的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的途徑與方式。筆者結(jié)合本人教學(xué)的實(shí)際情況并借鑒其他高校工作者的經(jīng)驗(yàn)，在課堂理論教學(xué)與科研結(jié)合方面，逐步探索并形成了一些認(rèn)識(shí)，具體總結(jié)為以下幾個(gè)方面。

一、在課堂教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)科研創(chuàng)新的興趣

課堂教學(xué)作為大學(xué)生獲取知識(shí)的主陣地，對(duì)開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)發(fā)揮著重要的作用。將科學(xué)研究融入教學(xué)過(guò)程，以科研促進(jìn)教學(xué)，不僅是提高本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，也是培養(yǎng)社會(huì)所需人才的一個(gè)重要途徑。“興趣是最好的老師”，營(yíng)造濃厚的學(xué)習(xí)興趣是創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造活動(dòng)的內(nèi)驅(qū)力，很多科學(xué)家、發(fā)明家大都是先對(duì)所研究的問(wèn)題有了濃厚的興趣，隨之深入思考與探索，最終有了創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)與成果。教有法而無(wú)定法，以化學(xué)化工類等理工科專業(yè)的大學(xué)生為例，教師在課堂上講解科學(xué)理論定律時(shí)，可以給他們介紹發(fā)現(xiàn)者在相關(guān)探索過(guò)程中的故事，在此過(guò)程中學(xué)生們將體會(huì)到知識(shí)和想法產(chǎn)生的歷程和美妙之處，進(jìn)而他們將會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)。其次，尤其是專業(yè)課和前沿課，教師通過(guò)回顧自己從事科研的點(diǎn)滴故事與感悟，可有效地喚起大學(xué)生對(duì)科研創(chuàng)新的向往與追逐，使其對(duì)科學(xué)研究有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。也可以談?wù)勗趶氖陆處煿ぷ骱筮M(jìn)一步尋找新的課題、新的研究方向繼續(xù)做科學(xué)研究的探索過(guò)程，使學(xué)生感受到科研的魅力，在潛移默化中堅(jiān)定投身科研的決心。另一方面，專業(yè)基礎(chǔ)課和選修課程的授課老師，在講授理論課程的過(guò)程中，可將生產(chǎn)生活中的實(shí)例穿插其中，將理論指導(dǎo)生產(chǎn)的原理及效果展現(xiàn)給廣大學(xué)生，尤其是理論進(jìn)步對(duì)生產(chǎn)發(fā)展的巨大作用，以此讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到知識(shí)的力量和重要性，從而激發(fā)和開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

二、利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力

近年來(lái)，相關(guān)職能部門和各高校鼓勵(lì)和資助大學(xué)生積極參與科學(xué)研究，其中大學(xué)生創(chuàng)新性訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目已成為“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與改革工程”的有效載體和模塊之一。它也是一項(xiàng)綜合性的課外教學(xué)活動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是以學(xué)生為主體，以學(xué)生自主選題、自主研究為基礎(chǔ)，在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成一個(gè)從無(wú)到有的全新的研究方案設(shè)計(jì)的探索和實(shí)施過(guò)程，并將研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)，加工整理為科研論文。在這一過(guò)程中，老師安排學(xué)生在課余時(shí)間了解領(lǐng)域前沿或進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，利用各種資源條件，有步驟地進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研究。在創(chuàng)新實(shí)踐中，大學(xué)生要經(jīng)歷一個(gè)大膽假設(shè)和小心求證的過(guò)程，能夠鍛煉他們的數(shù)據(jù)流的處理能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和分析問(wèn)題及判斷選擇的能力。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是創(chuàng)新的起點(diǎn)，但是由于知識(shí)水平和實(shí)際動(dòng)手能力的缺乏，學(xué)生自身在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上往往“找不到問(wèn)題”，因此，指導(dǎo)老師應(yīng)及時(shí)地檢查了解項(xiàng)目進(jìn)展，通過(guò)交流討論發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)施中存在的問(wèn)題，并給予指導(dǎo)和幫助，達(dá)到事半功倍的效果。另外，在進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，指導(dǎo)老師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科研前沿，給學(xué)生介紹一些國(guó)內(nèi)外相關(guān)度和關(guān)注度比較高的學(xué)術(shù)期刊雜志，并就實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)，根據(jù)已報(bào)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方案嘗試找出解決問(wèn)題的方法。在此過(guò)程中導(dǎo)師的專業(yè)素養(yǎng)、科研態(tài)度及做事方法對(duì)學(xué)生將產(chǎn)生直接的引導(dǎo)效應(yīng)，甚至將長(zhǎng)期影響學(xué)生的科研活動(dòng)及其創(chuàng)新能力。由此可見(jiàn)，教師本身的研究習(xí)慣及能力將對(duì)所指導(dǎo)大學(xué)生的習(xí)慣和能力產(chǎn)生直接影響和示范效應(yīng)。因此，高校應(yīng)把培養(yǎng)教師的創(chuàng)新意識(shí)作為一項(xiàng)重要工作，引導(dǎo)教師愛(ài)崗敬業(yè)，及時(shí)有效地將最新的科研成果及前沿動(dòng)態(tài)融入到大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)中。在此過(guò)程中可采取多種形式，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)特點(diǎn)特征，有效靈活地將大學(xué)生的科研興趣與科研素養(yǎng)深入其內(nèi)心，將科研創(chuàng)新與動(dòng)手實(shí)踐變?yōu)橐环N自發(fā)自覺(jué)的習(xí)慣。這將會(huì)對(duì)其今后的科研之路與創(chuàng)新歷程產(chǎn)生積極深遠(yuǎn)的影響。

三、利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)大學(xué)生的科研實(shí)踐素質(zhì)

大學(xué)階段是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的關(guān)鍵階段，他們已經(jīng)積累了一定的基礎(chǔ)知識(shí)并具備了一些動(dòng)手研究的能力，此時(shí)通過(guò)安排他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參加課題，并組建研究小組，進(jìn)行自主創(chuàng)新的實(shí)踐活動(dòng)。在此過(guò)程中，教授他們實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法與先進(jìn)的技術(shù)，深入了解科學(xué)前沿與動(dòng)態(tài)，從而有助于他們理解基礎(chǔ)知識(shí)，掌握理論知識(shí)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)與原動(dòng)力。大多數(shù)情況下，實(shí)驗(yàn)室都是創(chuàng)新的溫床和舞臺(tái)，催化產(chǎn)生創(chuàng)新成果，可以說(shuō)實(shí)驗(yàn)室是溝通理論知識(shí)和科研實(shí)踐的一座橋梁。相應(yīng)的，學(xué)校應(yīng)開(kāi)展各種科研活動(dòng)并開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，營(yíng)造積極活躍的科研氛圍，鼓勵(lì)大學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，在實(shí)踐中深化對(duì)學(xué)科專業(yè)的認(rèn)識(shí)。有效借助開(kāi)放實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)全面理解掌握，并提高其動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，進(jìn)而不斷提升其對(duì)問(wèn)題的剖析和分解能力，以及制定策略解決問(wèn)題，最終產(chǎn)生創(chuàng)新成果。曾有一位本科生在大二時(shí)進(jìn)入筆者所在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研活動(dòng)，通過(guò)課題介紹、查閱文獻(xiàn)、形成思路、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、數(shù)據(jù)整理、論文撰寫(xiě)這一系統(tǒng)訓(xùn)練，該學(xué)生對(duì)科研產(chǎn)生了濃厚的興趣。在此基礎(chǔ)上，其動(dòng)手能力、科研自信心及團(tuán)隊(duì)意識(shí)都得到了很大提高，大三時(shí)其主動(dòng)招募三名本科生成立了一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)新型水處理分離裝置，取得了良好效果，并申請(qǐng)了專利。考研面試時(shí)該生以其豐富的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)打動(dòng)了專家，順利獲得繼續(xù)深造的機(jī)會(huì)，目前其在新的課題領(lǐng)域已取得了階段性成果。可見(jiàn)，利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)大學(xué)生的科研實(shí)踐素養(yǎng)是一條非常有效的途徑，對(duì)本科生能力培養(yǎng)和提升有著重要影響。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室在具體運(yùn)作的過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持以學(xué)生為主、教師引導(dǎo)的管理模式。在實(shí)驗(yàn)中，指導(dǎo)教師應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及學(xué)生們遇到的問(wèn)題與困難，然后采用啟發(fā)模式，引導(dǎo)他們分析和解決問(wèn)題，以此既鞏固了他們所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，又培養(yǎng)了他們理論聯(lián)系實(shí)際的能力。在此過(guò)程中將形成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—查找知識(shí)—解決問(wèn)題的漸進(jìn)模式，此外他們會(huì)發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)儲(chǔ)備不夠并自發(fā)地學(xué)習(xí)，充實(shí)知識(shí)并完善知識(shí)結(jié)構(gòu)與深度。這種學(xué)以致用的方式可使大學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到知識(shí)的重要性，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種自發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。在創(chuàng)新實(shí)踐中，指導(dǎo)教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生突破性思維能力和辯證思維能力，幫助他們走出傳統(tǒng)思維模式，以發(fā)散性的思維來(lái)分析問(wèn)題與解決問(wèn)題。此外，指導(dǎo)教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與顯在信息資源，通過(guò)文獻(xiàn)查閱和分析，抽提方案的創(chuàng)新性和特色，把握好方案的可行性并對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè);完成實(shí)驗(yàn)部分后，應(yīng)指導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、作圖與討論，得出結(jié)論并撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告;最后通過(guò)參加專業(yè)課題匯報(bào)，講解項(xiàng)目實(shí)施與完成情況以及自己在這個(gè)過(guò)程中的收獲與感悟。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)完整的科研創(chuàng)新訓(xùn)練，項(xiàng)目組每一位成員都將對(duì)如何進(jìn)行科學(xué)研究、如何創(chuàng)新有系統(tǒng)的理解和體會(huì)，從而有效地幫助他們樹(shù)立創(chuàng)新精神，形成創(chuàng)新意識(shí)并提升其創(chuàng)新實(shí)踐能力，最終為其進(jìn)入社會(huì)或者從事科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。對(duì)大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，成為時(shí)代賦予高校教育尤其是研究型高校義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。將課堂教學(xué)與科研實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)培養(yǎng)具有創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才，人才培養(yǎng)是一個(gè)不斷探索、不斷總結(jié)、不斷分析和完善的過(guò)程，在這方面國(guó)外一些高校已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，希望廣大專業(yè)人士提出更多寶貴的意見(jiàn)并進(jìn)行有益的探索。

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